💡 ヒント:一様な電場

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

平行な金属板(平行板コンデンサ)の間には、どこでも同じ大きさ・同じ向きの電場(一様な電場)が生じます。電場の大きさは電圧を板の間隔で割るだけの簡単な式 \(E = V/d\) で求まります。

イメージ:坂道の傾きが「高低差 ÷ 水平距離」で決まるように、電場の強さは「電位差 ÷ 距離」で決まります。坂が急なほど(=電圧が大きいか、板が狭いほど)、電場が強くなります。

✏️ 求めるもの

平行板間の電場の大きさ \(E\)向き。必要なら荷電粒子にはたらく静電気力 \(F\) も。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 電圧と距離を確認:問題文から \(V\) [V] と \(d\) [m] を抜き出す
  2. E を計算:\(E = V/d\) に代入
  3. 向きを明記:「正極板から負極板の向き」と記述
  4. 電荷にはたらく力:\(F = qE\) に代入(必要なら)
  5. 向きの判定:正電荷は電場と同じ向き、負電荷は逆向き
注意

\(E = V/d\) の公式は「一様な電場」(平行板間など)でだけ使えます。点電荷のまわりは電場が場所によって異なるのでこの式は使えません。単位は V/m ですが、N/C と同じです(\(1\,\text{V/m} = 1\,\text{N/C}\))。混乱しないように。